一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法与流程

本发明涉及一种建筑物安全评估方法，具体涉及一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法。

背景技术：

1、燃烧是强光辐射热毁伤效应的重要形式之一，特别是在城市场景下，建筑燃烧会引发人员伤亡、财产受损、城市功能瘫痪等灾害，因此，准确评估建筑强光辐射引燃概率对城市防护具有重要意义。

2、传统的建筑强光辐射引燃研究主要基于特定易燃材料的燃烧阈值，大致估算建筑是否发生燃烧，未能考虑光辐射传输入射角、建筑内易燃材料分布、不同类型材料引燃数据差异等具体信息，给评估结果带来误差、偏差。随着现代工业和建筑技术的发展，建筑类型和内部材料更加丰富多样，仅依靠特定材料数据的光辐射引燃判断，无法准确评估现代建筑的被引燃情况。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法，以解决依靠特定材料数据的光辐射引燃判断，会给评估结果带来误差、偏差，无法准确评估现代建筑被引燃情况的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

4、步骤1、建筑类型识别；

5、依据待评估建筑的使用功能、几何特征和预设识别规则对建筑类型进行识别，并获取相应建筑类型的开口特征参数；

6、步骤2、室内易燃材料特征参数确定；

7、根据步骤1确定的建筑类型，在室内易燃材料模型库中调取该类型建筑室内各类易燃材料的特征参数；

8、步骤3、入射光辐射环境参数计算；

9、根据光辐射源的位置、建筑与光辐射源的相对位置分布以及步骤1获取的开口特征参数，计算室内辐照区域和入射光冲量u；

10、步骤4、室内易燃材料辐照概率计算；

11、根据步骤3计算的室内辐照区域，结合步骤2调取的各类易燃材特征参数，计算各类易燃材料的辐照概率

12、步骤5、易燃材料的引燃概率计算；

13、根据步骤4计算的各类易燃材料的辐照概率以及步骤3获取的对应易燃材料表面处的入射光冲量u，结合相应类型易燃材料的光冲量阈值，计算各类型易燃材料的引燃概率pim，得到所有类型易燃材料的引燃概率pim；

14、步骤6、建筑引燃概率评估；

15、基于步骤5计算的易燃材料的引燃概率pim，评估出待评估建筑的引燃概率pbuilding：

16、

17、其中，i表示易燃材料序号。

18、进一步地，步骤1中：所述建筑类型包括住宅建筑、工业建筑和商业建筑；

19、所述住宅建筑包括多层住宅建筑和高层住宅建筑；

20、所述工业建筑包括厂房和库房；

21、所述商业建筑包括商业综合体、商业办公和宾馆；所述商业综合体包括大型商业综合体和中型商业综合体。

22、进一步地，步骤1中，所述预设识别规则包括：

23、(1)所有住宅建筑均为带有外保温层的住宅建筑，其高度大于27m的为高层建筑，其余为多层住宅；

24、(2)所述工业建筑统一为大空间厂房；

25、(3)所述商业建筑单层面积大于10万平米的为大型商业综合体，2～10万平米之间的为中型商业综合体，小于2万平米的为商业办公和宾馆；

26、(4)未能有效识别的建筑归类于住宅建筑。

27、进一步地，步骤1中：

28、所述开口特征参数包括开口尺寸、开口距地高度和开口透过率。

29、进一步地，步骤4中，所述易燃材料的辐照概率计算公式如下：

30、

31、其中，f(μ,σ,x)为易燃材料的分布模型，μ和σ为分布模型的参数，在指数分布中，μ+1为均值，在正态分布中，μ为均值，σ为方差，x为室内辐照区域的位置坐标，x1为室内辐照区域的起始位置，x2为室内辐照区域的终止位置。

32、进一步地，步骤5中：所述易燃材料的引燃概率pim计算公式如下：

33、

34、其中，为第i种易燃材料在给定入射光冲量u下的引燃概率，uthreshold为第i种易燃材料的光冲量阈值。

35、进一步地，步骤2中：所述易燃材料特征参数包括易燃材料的数量、种类和分布模型。

36、进一步地，步骤2中：所述分布模型为易燃材料距离开口距离的概率分布，包括正态分布、对数分布和指数分布。本发明的有益效果：

37、本发明基于室内易燃材料的分布模型，评估出建筑光辐射的引燃概率，实现了现代建筑光辐射引燃概率的精细评估，提高了强光辐射热毁伤效应评估的精度，可避免火灾发生，减小不必要的损失。

技术特征：

1.一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤1中：

3.根据权利要求2所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤1中：

4.根据权利要求1或2或3所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤1中：

5.根据权利要求4所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤4中，所述易燃材料的辐照概率计算公式如下：

6.根据权利要求5所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤5中，所述易燃材料的引燃概率pim计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤2中：

8.根据权利要求7所述的建筑强光辐射引燃概率的评估方法，其特征在于，步骤2中：所述分布模型为易燃材料距离开口距离的概率分布，包括正态分布、对数分布和指数分布。

技术总结
本发明公开了一种建筑强光辐射引燃概率的评估方法，解决了依靠特定材料数据的光辐射引燃判断，无法准确评估现代建筑被引燃情况的问题，具体包括步骤1、建筑类型识别；步骤2、室内易燃材料特征参数确定；步骤3、入射光辐射环境参数计算；步骤4、室内易燃材料辐照概率计算；步骤5、易燃材料的引燃概率计算；步骤6、建筑引燃概率评估；本发明基于室内易燃材料的分布模型，评估出建筑光辐射的引燃概率，实现了现代建筑光辐射引燃概率的精细评估，提高了强光辐射热毁伤效应评估的精度。

技术研发人员：高银军,闫辉,李振锋,张相华,王栋,雷雨,田宙
受保护的技术使用者：西北核技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6